JPH0512487B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば杭を埋める為の穴や、上下水
道本管に連結するためのマンホールの穴等の、そ
の直径に比べて深さが深い穴を垂直方向に堀り下
げることができる深穴堀削装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来より、地面の表面より垂直方向にその直径
に比べて深い穴を堀る作業がしばしば行われてい
た。

例えば、電柱や鉄柱を建設する際に土台となる
杭のための穴を堀るための作業や、上下水道の本
管にマンホールを連結する為の穴を堀り下げる作
業などがあげられる。こういつた、その直径に比
べてその垂直方向の深さが深い穴を堀る場合には
人力でスコツプ等を用いて土砂を堀り取ることが
多いものであつたが、作業効率が極めて悪いもの
であつた。

このような深穴を下げる為には、アームの先端
にバケツトを取りつけて溝を堀り取ることができ
るいわゆるバツクホーと称するものも用いられて
いたが、バツクホーでは溝状の堀削は可能であつ
ても、直径に比べて深い穴を堀り取る作業は出来
にくいものであつた。

こういつた問題の為に近年ではクラムシエルバ
ケツトと呼ばれる、土砂を掴み取る専用のバケツ
トが開発されている。このクラムシエルバケツト
では、堀り取る位置の地面に押し込めることによ
り土砂を堀り出す作業が可能となつている。

この深穴を堀り取る堀削装置では、長いブーム
の先端に前記クロムシエルバケツトの機構を取り
つけた専用の機構が開発されている。この従来の
深穴用の掘削装置ではブームとアームをそれぞれ
回動させて掘り取つた土砂を穴から取り出すこと
をしていたが、ブームの上端は大きく円弧を描く
ように回動することになる。このため、ブームと
アームをそれぞれ伸ばした状態においてはアーム
の上端が極めて高くなり、張り渡してある電線や
電話線等と接触し易いものであつた。このため、
上方に障害物のある状態においては希望する深い
穴を掘り取ることが出来ない欠点を有するもので
あつた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の掘削装置では、揺動できるアームの先端
に直線状をしたブームを回動自在に連結した機構
が採用されていた。しかし、回動するブームの上
端が高い位置で回動し、障害物と接触することか
ら、作業する場所が限定される欠点を有してい
た。

本発明では、こういつた欠点を解決するために
アームとブームの相対的な連結位置を変動させ、
アームの上端を高い位置で回転させないようにす
ることができる深穴掘削装置を提供するものであ
る。

〔問題点を解決する為の手段〕

上記目的を達成する為に、本発明の深穴掘削装
置は、前後左右に移動できる車体と、この車体の
上部に水平方向に旋回可能に設けられた作業台
と、この作業台の上部前面に上下方向に揺動でき
るように軸支されたアームと、このアームと前記
作業台との間に介在させた俯角調整用油圧シリン
ダと、このアームの先端において回動できるよう
に軸支された案内体と、この案内体と前記アーム
との間に介在させた角度調整用油圧シリンダと、
この案内体の長さ方向に沿つて直線方向に進退す
るブームと、前記案内体に設けられ前記ブームを
進退駆動する油圧モータを含む作動機構と、前記
ブームの先端に取り付けられて土砂を掘り取るバ
ケツトと、前記俯角調整用油圧シリンダへの圧力
油の供給を制御する第一切換弁回路と、前記角度
調整用油圧シリンダへの圧力油の供給を制御する
第二切換弁回路と、前記作動機構の油圧モータへ
の圧力油の供給を制御する第三切換弁回路と、操
作指令を出す操作器と、前記操作器からの上方あ
るいは下方の揺動操作指令に基づいて前記各切換
弁回路をそれぞれ適正なタイミングで制御する中
央制御回路とから構成され、上方の揺動操作指令
により、まず第一切換弁回路と第三切換弁回路を
同時に作動させてアームを俯抑させると同時にブ
ームを上昇させてバケツトを掘削している穴より
引揚げ、バケツトが穴の開口付近に達した時にさ
らに第二切換弁回路を作動させてブームを傾斜さ
せることにより、前記ブームの上端に軌道がなだ
らかな弧を描いて移動するように制御させること
を特徴とするものである。

〔作用〕

本発明では、車体に取りつけたアームは、俯角
調整用シリンダにより上下方向に揺動し、アーム
の先端を掘り取る為の穴に接近させることができ
る。そして、このアームの先端には案内体が設け
てあり、その案内体も角度調整用シリンダにより
角度が調整できる。また、この案内体に油圧モー
タを含む作動機構を設け、この作動機構により案
内体に対して直線状ブームを移動させることがで
きる。そして、操作器からの作動指令を基に中央
制御回路は、第一切換弁回路、第二切換弁回路及
び第三切換弁回路を強調制御して、上記各油圧シ
リンダ及び上記油圧モータに供給する圧力油の供
給が制御できるので、ブームの揺動角度とアーム
の相対位置とブームの進退位置とを同時に、かつ
強調して変動させることができる。これにより、
バケツトを下方に向けた場合においてもアームの
上端の軌跡の高さを低くできるように作用させ
て、深い穴の掘削作業においてブームの上端を低
い位置で弧を描くように作動させることができる
ことになる。

このため、作業位置の上方に電線や電話線が張
り渡されていて、ブームの上端を高い位置に持つ
上げられない様な作業位置においても、ブームの
軌跡を低くしてクラムシエルバケツトを掘り取る
為の穴に挿入させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。

車体１の左右にはそれぞれクローラー２が巻き
つけてあり、このクローラ２により車体１は前後
左右へ自由に移動することができるものである。
この車体１の上部には作業台３が水平方向に360
度自由に旋回できるように設置してあり、この作
業台３の上部前面にはややくの字形に折り曲げた
アーム４が上下方向に揺動できるように軸支して
ある。このアーム４の中央と前記作業台３の前面
との間には抑角調整用の油圧シリンダ５が介在さ
せてある。

そして、アーム４の先端にはやや四角形状の開
口を貫通開口させた案内体６がピン７によつて回
動自在に連結してある。このアーム４と案内体６
との間には角度調整用の油圧シリンダ８が介在さ
せてあり、この案内体６の上面には油圧モーター
等を収納した作動機構９が載置固定してある。

この案内体６に貫通形成した開口には、断面四
角形の細長い直線状をしたブーム１０がその長さ
方向に進退できるように挿入してある。そして、
このブーム１０の下端にはクラムシエルバケツト
１１がピン１２によつて連結されている。

次に、第２図は前記作動機構９の内部の構造を
示したものであり、一部スケルトンで示してあ
る。

前記作動機構９内には案内体６の表面と平行に
軸２０が回転自在に軸支してあり、この軸２０の
中央にはピンニン２１が固定してあり、軸２０の
一端には油圧モーター２２が連結してある。そし
て前記ブーム１０の上面の中央にはその長さ方向
に沿つてラツク２３が固定してあり、このラツク
２３と前記ピニオン２１とは噛み合わせてある。

次に、第３図は本実施例における油圧制御系を
示したものである。

圧力油を貯蔵する油タンク３０は油圧ポンプ３
１の吸引側が連通してあり、この油圧ポンプ３１
は原動機３２によつて作動されている。この油圧
ポンプ３１の吐出側はそれぞれ切換弁回路３３，
３４，３５にそれぞれ接続されており、各切換弁
回路３３，３４，３５の排出側は前記油タンク３
０に回収されている。

この切換弁回路３３には前記油圧シリンダ５が
接続されており、切換弁回路３４には前記油圧シ
リンダ８に接続されており、切換弁回路３５には
前記油圧モーター２２が接続されている。そして
マイコン等を収納した中央制御回路３６の出力は
それぞれ切換弁回路３３，３４，３５にそれぞれ
独立して制御信号が伝えられており、アーム４の
上下動を制御する為の操作器３７の出力は前記中
央制御回路３６に伝えられている。

次に、本実施例の作用を説明する。

原動機３２によつて油圧ポンプ３１を作動させ
ると油タンク３０より吸引された圧力油は切換弁
回路３３，３４，３５に伝えられる。

ここにおいて、操作器３７を操作してアーム４
を上方或いは下方に揺動させる指令を出すと、中
央制御回路３６はその操作指令を判断し、各切換
弁回路３３，３４，３５をそれぞれ適正なタイミ
ングで制御する。即ち、油圧ポンプ３１からの吐
出油をそれぞれ油圧シリンダ５，８及び油圧モー
ター２２にそれぞれ適正なタイミングで供給す
る。これによりアーム４は油圧シリンダ５によつ
て上下に揺動し、同時に油圧シリンダ８が作動す
ることにより案内体６はアーム４に対してピン７
を中心として回動し、ブーム１０を上下に揺動さ
せることになる。そして作動機構９内に収納した
油圧モーター２２が作用すると軸２０が回転さ
れ、ピニオン２１を回転させることによりラツク
２３とブーム１０を案内体６の長さ方向に移動さ
せることになる。

この三つの油圧作動機構（油圧シリンダ５，
８，油圧モーター２２）をそれぞれ強調して作動
させることにより、クラムシエルバケツト１１は
地面の上方より穴を開ける位置に向かつて下降す
る。クラムシエルバケツト１１が土砂を排土し、
穴が深くなつた場合にはブーム１０は油圧モータ
ー２２によつて案内体６を摺動し、クラムシエル
バケツト１１を更に深い送り込むように作用す
る。

このクラムシエルバケツト１１を地面より下方
に移動させる動作においては、中央制御回路３６
内に設定してある演算機能によつて下部油圧シリ
ンダ５，８，油圧モーター２２を協調して作動さ
せることができ、ブーム１０の上端はピン７を中
心とした半円弧状の軌跡で回転するのではなく、
なだらかな丘状をした弧を描いて移動するように
制御することができる。

このため第４図で示すように待機状態における
アーム４−Ａとブーム１０−Ａは実線の様な状態
となつており、アーム４を少し下方に向けた４−
Ｂの位置においてはブーム１０−Ｂは少し斜めに
なつて位置し、しかも油圧モーター２２により下
方に向けて少しさせられる。更にアーム４が下方
に移動し、４−Ｃの状態となつた時にはブーム１
０−Ｃは垂直に位置し、この状態においては油圧
シリンダ５，８はそれぞれ動作せず、油圧モータ
ー２２のみが作動し、ブーム１０を案内体６に沿
つて下方に移動させて深い位置における深い穴を
掘削させることができるものである。

このブーム１０を立ち上げて水平状態から垂直
状態に変動させる場合において、ブーム１０の上
端の軌跡は第４図Ｘの弧を描くことになる。この
弧Ｘではピン７を中心として案内体６、ブーム１
０を回動させた場合におけるよりも、その弧の軌
跡の高さが低くなり、車体１の上方に障害物があ
つたとしても、その障害物に接触しないような低
い位置で回動させることができるものである。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成したので、長いブー
ムを利用してクラムシエルバケツトを深穴の中に
挿入させる場合においても、ブームの上端はブー
ムが回転する場合における軌跡の高さを低くする
ことができる。

これにより、上方に障害物があるような作業位
置においてもブームを垂直に立てることができ、
クラムシエルバケツトを深い穴にまで挿入させる
ことができる効果がある。すなわち、本発明によ
れば、従来、作業が出来なかつた状態の位置にお
いても、掘削装置を使用して深穴を掘り下げるこ
とができ、穴堀りの作業に極めて有効なものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である深穴掘削装置
を示す斜視図、第２図は同上の作動機構の構成を
示すスケルトン図、第３図は油圧制御回路を示す
回路図、第４図はアームとブームの作動状態を示
す説明図である。 １……車体、４……アーム、５……俯角調整用
油圧シリンダ、６……案内体、８……角度調整用
油圧シリンダ、９……作動機構、１０……ブー
ム、１１……クラムシエルバケツト、２２……油
圧モータ、３３，３４，３５……切換弁回路、３
６……中央制御回路、３７……操作器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 前後左右に移動できる車体と、この車体の上
   部に水平方向に旋回可能に設けられた作業台と、
   この作業台の上部前面に上下方向に揺動できるよ
   うに軸支されたアームと、このアームと前記作業
   台との間に介在させた俯角調整用油圧シリンダ
   と、このアームの先端において回動できるように
   軸支された案内体と、この案内体と前記アームと
   の間に介在させた角度調整用油圧シリンダと、こ
   の案内体の長さ方向に沿つて直線方向に進退する
   ブームと、前記案内体に設けられ前記ブームを進
   退駆動する油圧モータを含む作動機構と、前記ブ
   ームの先端に取りつけられて土砂を堀り取るバケ
   ツトと、前記俯角調整用油圧シリンダへの圧力油
   の供給を制御する第一切換弁回路と、前記角度調
   整用油圧シリンダへの圧力油の供給を制御する第
   二切換弁回路と、前記作動機構の油圧モータへの
   圧力油の供給を制御する第三切換弁回路と、操作
   指令を出す操作器と、前記操作器からの上方ある
   いは下方の揺動操作指令に基づいて前記各切換弁
   回路をそれぞれ適正なタイミングで制御する中央
   制御回路とから構成され、上方の揺動操作指令に
   より、まず第一切換弁回路と第三切換弁回路を同
   時に作動させてアームを俯仰させると同時にブー
   ムを上昇させてバケツトを堀削している穴より引
   揚げ、バケツトが穴の開口付近に達した時にさら
   に第二切換弁回路を作動させてブームを傾斜させ
   ることにより、前記ブームの上端の軌跡がなだら
   かな弧を描いて移動するように制御させることを
   特徴とする深穴堀削装置。